影响聚氯乙烯质量的原因及对策1

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影响PVC质量因素

影响PVC质量因素

4、催化毒物的影响
原料气中的催化毒物主要是乙炔气中带入,当清 净效果差时,乙炔气中带来的磷化氢、硫化氢、砷 化氢以及丁二烯等杂质能使触媒发生不可逆的吸附 反应,使触媒活性中心被掩盖,从而降低触媒寿命 ,硫、磷等杂质又能使催化剂的组成改变,生成无 活性的汞盐,使触媒形成永久性中毒。大量硫、磷 的积累在转化器中,等打开转化器上盖时,会有火 花,甚至燃烧发生。 因此,乙炔岗位因严格按照操作规程控制清净 效果,防止硫、磷等杂质超标。
另外,氯化氢过量后处理简单,价格低廉,对 工艺过程更有利。但是氯化氢不宜大量过量,过量 大就会使氯乙烯与过量的氯化氢生产1.1-二氯乙烷 ,造成了副反应的增加,看上去乙炔的转化率提高 了,但是氯乙烯的产率反而不是增加,白白消耗了 电石,直接造成生产成本的提高。据资料报道情况 如下:
乙炔:氯化氢体积比 2 :1 1 :1 1 :2
5、空间流速的影响
空间流速是指单位时间内通过单体积触媒的气体 量(习惯用乙炔气体量来表示)。其单位为M3乙炔 /M3.触媒.小时,用它在工艺过程中衡量转化器的生 产负荷,合理的生产负荷就会使合成反应获得较好 的结果。一般控制在30~60M3,有人计算指出,从 理论上反应气体在催化剂床中的停留时间极限为 9.16秒,空速过大,显然转化率要降低,空速过小 ,副反应随之增多,高沸物就增加,都能使技术、 经济指标受到影响。
3、氧气的影响
氧气主要在氯化氢气体中带来,含量较高时,影 响安全生产。当转化率较差,合成中乙炔含量> 3%时,尾气放空中乙炔含量较高,常达20%,危 险性增加。氯化氢气体中带来的氧气因在氯乙烯净 化过程中不断的提浓。尾气中氧气达到5%时,必 须采取提高转化率的措施,为此,必须严格提高控 制指标。高温下,氧气能与活性炭反应生成一氧化 碳和二氧化碳,产生副反应,一般控制氯化氢气体 中含氧在0.3%以下。

探究提升聚氯乙烯树脂产品质量的方法

探究提升聚氯乙烯树脂产品质量的方法

探究提升聚氯乙烯树脂产品质量的方法伴随社会的不断进步发展,聚氯乙烯工艺也日益完善,但随着聚氯乙烯产品的增多其质量也有着参差不齐的现象,本文通过分析聚氯乙烯树脂的影响因素,提出生产过程中需要采取的一些措施,以此来提高聚氯乙烯树脂产品质量。

标签:聚氯乙烯树脂;质量;方法近些年我国聚氯乙烯行业发展迅速,很多聚氯乙烯企业已经前后扩大了生产规模,由此聚氯乙烯市场竞争将更激烈,聚氯乙烯树脂的质量也就决定着聚氯乙烯树脂产品的质量,对聚氯乙烯树脂产品质量的优化将决定着企业在市场中的竞争力。

1 影响聚氯乙烯树脂产品的因素1.1 去离子水VC悬浮聚合对水质要求很高,直接影响着PVC树脂产品的质量。

水中金属等阳离子含量过高地话会影响产品的电绝缘性与热稳定性;氯过高对聚乙烯醇分散体系影响比较大,会破坏悬浮聚合的稳定性,容易出现树脂颗粒变粗大的情况,影响产品的颗粒形态;水中的溶解氧含量会对聚合产生阻碍作用,使诱导期加长,并降低聚合速率;PH值较低会破坏明胶,较高则会引起聚乙烯醇的部分醇解,从而对分散剂的效果及树脂颗粒的形态造成影响。

另外水质问题还会引起鱼眼问题。

所以聚合用水应当采用去离子水,硬度在5mg/kg以内,氯根在10mg/kg以内,PH值在6.5-8.5区间。

1.2 VCM单体VCM单体即氯乙烯单体,是影响聚氯乙烯树脂质量的重要因素,其经精制提纯后虽然达到了聚合要求,但仍旧含有较多微量杂质,这对聚合过程及产品的质量都有着很大的负面作用。

电石法生产的VCM单体中的杂质主要由乙炔、铁、乙醛等,如果含量高于了0.01%那么就会有明显影响。

单体中的乙炔杂质会减缓聚合速率,聚氯乙烯树脂聚合度下降在乙醛与铁的相互作用影响下会降低PVC 的热稳定性与电性能。

1.3 杂质PVC树脂中的杂质粒子分为机械杂质与焦化PVC颗粒,它们不仅仅影响着PVC产品的美观及通透感,更对产品的介电性能及机械性能产生影响。

机械杂质包括原材料中的杂质,比如脱盐水、氯乙烯中的铁锈、分散剂配置液长期贮存霉变后而形成的“黑点”等,这些杂质通过外观就可以判断出来,把控起来相对尚且容易。

影响PVC质量因素

影响PVC质量因素

影响PVC质量因素PVC是一种重要的合成塑料,具有优良的力学性能、热稳定性和电气绝缘性能。

然而,PVC质量受到多种因素的影响。

以下是影响PVC质量的几个重要因素:1.原料质量:PVC的原料是氯乙烯单体和氯化剂,其中氯乙烯单体的纯度越高,PVC质量越好。

氯化剂的含量和纯度也会影响PVC的质量。

2.反应条件:反应温度、反应时间、氧气和空气的接触等因素会影响PVC反应的效果和产物的质量。

如果反应温度过高或反应时间过长,会导致PVC发黄、分解或产生不均匀的结构。

3.加工工艺:PVC在加工过程中需要通过热塑性加工,如挤出、注塑、吹塑等。

加工温度、压力和速度都会对PVC的质量产生影响。

例如,加工温度过高可能导致PVC降解,温度过低可能导致挤出或注塑效果不佳。

4.助剂选择:在PVC生产过程中,常使用添加剂来改善其性能,如增塑剂、稳定剂、着色剂等。

添加剂的质量和用量会直接影响PVC的质量。

如果添加剂含有有害物质或用量过高,会导致PVC产物的质量下降。

5.混合均匀性:PVC作为一种聚合物,其分子结构需要均匀分散,否则会导致PVC产品质量下降。

混合的均匀性受到混合设备、混合时间和混合温度的影响。

不均匀的混合会导致PVC产品的力学性能、表面光泽和色泽不均匀。

6.热稳定性:PVC是一种热敏塑料,容易在高温条件下分解。

为了提高PVC的热稳定性,常使用热稳定剂来增加其耐高温性能。

热稳定剂的类型和添加量会直接影响PVC产品的质量。

7.外部条件:环境温度、湿度和光照等外部条件也会对PVC产品的质量产生影响。

高温、高湿度和强烈的阳光照射会导致PVC产品退色、变形和劣化。

总结起来,影响PVC质量的因素包括原料质量、反应条件、加工工艺、助剂选择、混合均匀性、热稳定性和外部条件等。

为了生产高质量的PVC产品,需要注意控制这些影响因素,并确保在合适的条件下进行生产和加工。

聚氯乙烯树脂杂质粒子产生原因及解决措施

聚氯乙烯树脂杂质粒子产生原因及解决措施

聚氯乙烯树脂杂质粒子产生原因及解决措施摘要:合成树脂行业在我国工业领域中占有重要位置,从事生产的企业以大型石化企业为主,其有能力也有责任科学管理固体废物,以实现固体废物无害化、减量化、资源化。

目前,对合成树脂行业环境影响研究多集中于废气、废水,鲜少有对固体废物的深入探讨。

聚乙烯是乙烯最重要的下游产品,是世界上产量最大的树脂品种。

在PVC树脂各项质量指标中,杂质粒子数对树脂质量影响严重。

介绍了聚氯乙烯树脂杂质粒子产生的原因及解决措施。

关键词:聚氯乙烯;树脂;杂质粒子;解决措施引言随着聚氯乙烯生产工艺的不断成熟,要想提高企业PVC树脂市场竞争力,产品质量是第一要素,而PVC树脂杂质粒子数是相当重要的一个指标,企业一直对PVC树脂杂质粒子数较为关注。

本企业产出的PVC树脂流动性较好,颗粒度较均匀,汽提装置配套溢流堰板塔装置,PVC树脂VCM残留较低。

干燥装置选用旋流干燥工艺,蒸发速度快,树脂水分较为稳定。

1聚氯乙烯树脂的特点PVC为无定形结构的白色粉末,相对密度在1.4左右,170℃左右开始分解,对光和热的稳定性差。

聚氯乙烯树脂的生产工序主要有聚合、汽提、干燥等,因此生产中的杂质主要有以下3方面。

(1)聚氯乙烯聚合过程中,聚合釜是主要的设备,在长时间运行情况下,在釜体内壁及冷凝器内粘附物料,随出料带入树脂成品中,产生杂质。

(2)从汽提塔出来的浆料温度很高,在混料槽中长时间放置,由于热降解而变色,从而产生杂质;一些树脂由于滞留在塔盘或塔的排料管中,在汽提塔的高温下发生热降解,这种停滞树脂在一定的时候混入物料流中,产生黑树脂。

(3)干燥器进料处及干燥器空气进口处产生树脂停滞,这种停滞的树脂会被热空气烧焦,一旦进入产品中会产生黑树脂。

2影响树脂杂质超标的因素2.1助剂储存、过滤器使用不当悬浮法聚氯乙烯生产使用的助剂有涂釜液、分散剂、引发剂、消光剂、阻聚剂、终止剂、消泡剂、中和剂等。

助剂排查过程中相继发现,库存消泡剂发生霉变,出现大量黑色霉变物质;消泡剂储罐罐壁残存黑色霉变物质;终止剂罐底积存变色变质助剂;中和剂罐底积有Ca(OH)块状物;涂釜真空泵过滤器腐蚀碳化;2分散剂过滤器腐蚀等。

聚氯乙烯产品质量控制

聚氯乙烯产品质量控制

聚氯乙烯产品质量控制摘要:现如今,我国的聚录乙烯的应用十分广泛,为响应国家节能减排的号召,减少工程建设对钢材的使用,研究混凝土灌注桩钢质声测管的替代品,提出管体、接头、底盖等配件均以高强聚氯乙烯主材的新型声测管。

我国的PVC主要是以VCM悬浮聚合合成,也是生产聚氯乙烯中的一种重要的工业化学品。

关键词:聚氯乙烯;产品质量;控制;分析;研究引言聚氯乙烯树脂生产主要以悬浮聚合间歇生产技术为主,而且以相对分子质量对数值类型进行划分,所以相对分子质量变化直接关系到生产质量。

在聚氯乙烯聚合反应过程中,聚合温度会影响到相对分子质量,因此采取有效措施对聚合温度科学控制,可以达到对相对分子质量的控制。

由于聚氯乙烯聚合反应过程主要通过强放热反应实现,所以采取有效措施将反应热适时撤出,降低聚合温度,可以保证相对分子质量固定。

1氯乙烯合成危化工艺生产风险聚氯乙烯是我国发展最早的塑料品种之一,聚氯乙烯原料易得价格低廉,在通用型塑料中占有重要地位。

氯乙烯生产过程分为乙炔制取和精制,乙炔发生器中电石与水反应生成乙炔,管内装有活性炭为载体的氯化汞催化剂,管外用加压循环热水冷却去除反应热,乙炔转化率达99%。

副产物有少量乙烯基乙炔等。

氯乙烯生产过程包括氯化氢制备、氯乙烯转化与精馏单元。

氯乙烯生产过程涉及原料包括电石、氯气与氢气,生产过程用到工业水和次氯酸钠溶液。

电石水解中产生硫化氢与砷化氢气体。

氯乙烯装置包括工艺有氯乙烯转化与精馏单元,氯乙烯生产过程涉及设备较多,生产中许多危险由人为失误造成。

危险性与可操作性研究是用于热力水力系统安全分析方法,用于系统审查新设计工艺流程,评价装置设备部分误操作引起潜在危险。

利用管线对工艺过程进行分析,造成工艺操作偏差原因包括认失误与工艺材料失效等。

根据国家安全监管局《关于公布首批重点监管危化工艺目录的通知》,危化品生产企业涉及高危工艺包括光气化、裂解与氨基化等具有较高危险性的生产工艺。

氯化氢加成生产氯乙烯工艺为绿化危险化工工艺,采用HAZOP法分析合成转化器安全性,合成转化器存在超温事件。

电石法工艺中影响PVC质量的因素及解决方法

电石法工艺中影响PVC质量的因素及解决方法

1 前言随着科学技术的发展和自动化操作在电石法PVC生产上的应用,PVC树脂的产品质量得到提高。

近几年来,PVC树脂的产能迅速增长,大型聚合釜应用在PVC树脂聚合生产工,使得PVC树脂的质量稳定性得到保障,产品的重现性较好。

尽管如此,PVC树脂后加工企业对产品质量的要求日趋增长,甚至对某项指标严加要求。

这样,促使PVC树脂生产厂家必须把提高产品质量作为企业立足市场的根本。

齐化集团有限公司PVC分厂于1989年建成投产1万t/a PVC树脂生产装置,采用电石法生产PVC树脂,先后经过2000年、2001年2次扩建,形成8万t/aPVC树脂的生产规模,现有12台LF30-Ⅱ型聚合釜,用这种类型聚合釜生产的PVC树脂比大型聚合釜生产的PVC树脂重现性差。

针对这个问题,采用先进的DCS控制系统,调整聚合配方,实施聚合釜搅拌等多项技术改造,从而使PVC树脂的优缴品率逐年升高,优级品率2000年为51.93%,2005年1~7月提高到95.69%。

在提高产品质量的同时,根据用户要求,制定了高于国标GB5761-93检验标准的企标,优级品的老化白度必须达到78%,外观白度必须>90%。

2 控制分子量及分子量分布常用平均聚合度表示工业级聚氯乙烯树脂的分子量,它表明某一品级的聚氯乙烯树脂是由不同分子量聚氯乙烯同系物组成的混合物。

PVC的加工和制品性能与其分子量及其分布有密切的关系。

随着PVC树脂的分子量增加,其分子链间的引力或缠结程度相应增大,玻璃化温度升高,制品的力学强度也相应提高,热变形温度上升。

通常随着PVC树脂分子量或聚合度的提高,PVC的熔体表观黏度也提高,流体性变差,需要相应提高加工温度,过高地提高加工温度会引起树脂降解。

PVC料的加工及制品性能不仅取决于平均分子量的高低,也与PVC的分子量分布有密切关系。

一般地说,分子量分布较窄的PVC树脂成型加工性能好,这不仅因为要保持加工性能和制品性能的均匀性,而且还因为双键等异常结构大多集中在低分子量级分,分子量分布宽将显著降低其热稳定性、耐热变形温度、电气绝缘性、力学强度和耐老化性;另外还可使PVC树脂在通常的加工条件下不易塑化均匀,使制品存在严重的内在质量问题,因此,在PVC树脂的实际生产过程中要严格控制树脂的分子量及分布。

影响PVC质量因素


这些物质的存在会给氯乙烯的聚合带来严重的影响 :延长聚合时间、产品质量下降等。它们有的是链 转移剂,使产品转型,聚合度下降,正型率降低。 如乙炔、二氯乙烷、乙醛等。有的起阻聚作用,如 氧气及其它高沸点物达到一定量以后,延长聚合时 间。 从理论上来分析,这些杂质能参加聚合反应, 使它们自己成为聚氯乙烯大分子的头或尾(端基) ,或自己成为聚氯乙烯大分子链节中的一个特殊链 节,从而影响聚合反应的速率或聚氯乙烯分子的结 构。从这些杂质参与聚合反应的情况来看,虽然只 占单体中的10~20ppm,表面看可能影响不大,只 有十万分之几。但是,实际影响是很客观的。
三、分子比的影响。
在工业生产中,乙炔和氯化氢的分子比控制在 1:1.05~1.1,即氯化氢稍过量为好。要使化学反应 向氯乙烯方向移动,使反应物乙炔或氯化氢过量都 是有利的,但是乙炔过量会造成触媒中毒,或使触 媒的组成和结构得到改变,从而减低了触媒的活性 和缩短了触媒的寿命,过量的乙炔使触媒中的氯化 汞还原成氯化亚汞或汞。反应乙炔过量,破坏了生 产的工艺条件,为此用氯化氢过量保证较高的乙炔 转化率。
b.低沸塔的控制 乙炔和氯乙烯的分离在低沸塔中进行,虽然乙炔 的沸点较低为-83.6℃,氯乙烯为-13.9℃,在 0.5MPa表压下氯乙烯的沸点为40℃,乙炔的沸点 为-47℃,相差比较悬殊,用简单的冷凝方法就可 以进行分离。在低沸塔的操作中,主要控制塔顶和 塔釜的温度。根据冷凝蒸出塔的特性,为保证氯乙 烯的质量,必须使塔釜处于沸腾状态,以驱赶其中 的乙炔,为此,塔釜温度控制在38~40℃,为保证 氯乙烯在塔内的收率,而不会让过多的氯乙烯随不 凝气体带到尾气冷凝器去,塔顶温度控制在 15~20℃。
触媒升华物
氯化汞+汞
氯化亚汞
微量氯化亚汞

聚氯乙烯注塑成型故障得成因及对策

(3)注射速度太快。应适当减慢。
(4)保压时间太长。应适当缩短。
(5)供料过多。应适当减少供料量。
(6)锁模力不足。应增加锁模力。
(7)模具温度太高。应适当降低。
(8)镶件设置不合理。应根据制品的形体和模具结构合理调整。
(9)制品的形体结构设计不合理。应在可能变动的情况下合理调整。
(10)模具强度不足。应尽量提高模具刚性。
聚氯乙烯注塑成型故障得成因及对策故障名称成因及对策1熔料温度太低
聚氯乙烯注塑成型故障得成因及对策
故障名称
成因及对策
欠注
(1)熔料温度太低。应适当提高成型温度。
(2)成型周期太短。应适当延长。
(3)注射压力偏低。应适当提高。
(4)注射速度太慢。应适当加快。
(5)供料不足。应增加供料量。
(6)模具温度太低。应适当提高,特别是要合理设置模具的冷却回路,保持
(6)螺杆背压太高。应适当降低。
(7)注射速度偏快。应适当减慢。
分层剥离
(1)熔料温度太低。应适当提高料筒及喷嘴温度。
(2)注射速度太快。应适当减慢。
(3)原料内混入异物杂质。应进行彻底清除或换用新料。
(4)模具温度太低。应适当提高。
翘曲变形
(1)熔料温度太低。应适当提高料筒温度。
(2)成型周期偏短。应适当延长。
气泡
(1)熔料温度太高。应适当降低。
(2)成型周期太长。应适当缩短。
(3)注射压力太低。应适当提高。
(4)注射周期太快。应适当减慢。
(5)保压时间太短。应适当延长。
(6)模具温度不均匀。应合理设置模具冷却系统和流量。
(7)模具排气不良。应增加模具排气。
(8)制品结构设计不合理或壁太厚。应在可能的情况下调整。

影响聚氯乙烯树脂产品质量的因素

影响聚氯乙烯树脂产品质量的因素摘要:本文主要介绍了鱼眼、杂质、颗粒尺寸等几个影响聚氯乙烯树脂产品质量的因素产生的原因及处理措施,从不同的方面提高产品的质量,使企业在竞争激烈的今天占领市场。

关键词:聚氯乙烯树脂质量一、概述聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其产量仅次于聚乙烯居第二位。

PVC 以其具有的阻燃、绝缘、耐磨损等优良的综合性能赢得了广阔市场,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力等部门,尤其在建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料等领域占有重要地位。

其中产品质量对PVC行业的发展起着重要的作用。

二“鱼眼”的产生原因及消除措施1. PVC树脂中“鱼眼”的产生原因1.1二次聚合形成的PVC粒子即成为“鱼眼”如果冲洗水阀的喷头故障或冲洗水压力、流量不足,将造成釜壁及釜内构件上附着的PVC粉料遗留,在下一批次反应时,再次聚合,形成难以塑化的“鱼眼”。

1.2快速粒子形成而造成“鱼眼”的形成聚合体系局部过热,低分子质量的聚合物微粒在单体相中溶涨速度快,形成透明胶粘相,表面具有透明胶粘相的粒子会互相粘结形成透明胶粘相大粒子;如果局部过热严重,出现次数较多,则整个粗大粒子就会形成透明相;无论是整个透明粒子,还是表面透明粒子,在塑化加工中都难塑化成型,均易形成“鱼眼”。

1.3离心干燥温度高离心干燥时操作温度控制偏高,少数颗粒停留时间过长,其表面或局部先期塑化而形成“鱼眼”。

2. PVC树脂中“鱼眼”的消除措施2.1原材料质量严格控制聚合用脱盐水中的阴阳离子含量,严格控制单体含水量,加强单体贮罐的排水工作。

加强聚合后排出的VCM回收,回收时加入链转移剂以消除自由基,阻止单体有自由基存在时,在适宜的温度条件下发生自聚,自聚物混入单体中再次聚合,同时加强单体的过滤,滤掉单体中的自聚物。

2.2助剂的影响2.2.1分散剂适宜的分散体系可是单体液滴及聚合物微粒分散的较小,反应热容易散出,不易出现局部过冷过热现象。

提高聚氯乙烯树脂产品质量的有效措施

提高聚氯乙烯树脂产品质量的有效措施作者:郑伟来源:《魅力中国》2017年第47期摘要:随着我国市场经济作用下呈现出的繁荣发展景象,企业竞争也日益加剧。

提升聚氯乙烯树脂产品的质量,成为了占领市场的优势竞争条件。

本文重点对聚氯乙烯树脂的分子量、杂质、颗粒的形态、热稳定性等影响因素进行分析,同时还分析了生产原材料的质量操控、助剂选取、配方改良、工艺整合与管控方式等,以此提升聚氯乙烯树脂的产品质量。

关键词:聚氯乙烯树脂质量有效措施近些年我国的聚氯乙烯产业发展迅速,部分聚氯乙烯公司仍在不断地扩大生产规模,为此,日后的聚氯乙烯市场竞争会更加激烈,而聚氯乙烯树脂的质量会明显的影响着行业市场的竞争。

1、原材料对聚氯乙烯树脂的质量所带来的影响1.1、去离子水VC悬浮聚合对于水质的要求极为苛刻,由于它会明显的影响聚氯乙烯树脂的质量。

如果水的硬度太高,会对树脂的电绝缘功能与热稳固性产生影响;氯根超高,会影响聚乙烯醇的分散体,损坏悬浮聚合的稳固性,很容易使树脂的颗粒变粗,给产品颗粒的形态带来影响;水内的溶解氧可以带来阻聚的效应,延长诱导的时间,可降低聚合的速度;pH值会对分散剂的稳固性产生影响,低的pH值会损坏明胶,高的pH会产生聚乙烯醇被醇解,会对分散剂的效果及树脂颗粒的形态产生影响。

除此之外,水质还能造成粘釜或鱼眼的现象产生。

1.2、氯乙烯单体氯乙烯单体的质量是影响聚氯乙烯树脂质量的主要素之一,氯乙烯单体通过提纯之后虽然己经满足了聚合的要求,但其中仍然含有众多的杂质,会对聚合与树脂产品质量产生非常大的影响。

2、树脂的每项指标优化提升的方法2.1、杂质杂质主要包含外来的杂质及生产中聚氯乙烯颗粒降解后所产生的黑色或是黄色的小点。

外来的杂质含有原材料自带的杂质,比如脱盐水、氯乙烯内的铁锈、分散剂配制液因贮存时间长后而霉变所产生的黑点等,这类的杂质在汽提时或干燥时取样都可以发现,并且从原料的外观上也较容易控制与判断。

聚氯乙烯颗粒降解所产生的黑黄点是在汽提与干燥中因为温度高或是停滞久造成的,这种杂质通常是由于生产线发生杂质波动所出现的。

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影响PVC树脂质量的原因及对策
天津大沽化工股份有限公司崔建文
1.概述
聚氯乙烯(PVC)树脂在通用塑料生产中成本最低,原料来源及生产路径多样,应用领域最宽。

PVC树脂质量的好坏直接影响到下游产品的性能及树脂生产厂家的经济利益,在GB5761-93标准中对PVC树脂的10个指标做了规定,它们是聚合度、杂质粒子数、挥发物含量、表观密度、筛余物、“鱼眼”数、增塑剂吸收量、老化白度、电导率、残留氯乙烯含量。

总结近几年我公司PVC树脂质量情况,不合格指标出现频次最多的是杂质粒子数,其他指标如聚合度、筛余物、“鱼眼”、白度、挥发物和残留氯乙烯含量等也都出现过不合格,但频次相对较少。

下面是我们对影响PVC指标的几个指标的因素分析,提出的建议及对策。

2.树脂粘数的控制
PVC树脂的粘数是用来表征聚氯乙烯的分子量的,粘数的不同,也就决定了树脂型号的不同1)影响PVC树脂粘数的因素
a.PVC树脂的分子量与引发剂浓度、转化率无关,仅决定于聚合温度,不同型号的树脂由不同的反应温度控制。

b.单体中存在的乙炔杂质影响树脂的分子量,这主要因为是乙炔是活泼的链转移剂,能与长链的游离基反应,形成稳定的p~π共轭体系,使聚合的反应速度减慢,产品聚合度下降,下表列出了乙炔对聚合度的影响。

2)控制树脂粘数的方法
根据树脂转型的原因我们可以从两方面入手
a.聚合釜温度的恒定。

采用先进的计算机系统(DCS)对釜温控制,并定期校核聚合釜温度;保证冷却水的温度和流量;加强清釜保证釜的传热效果。

b.保证单体的质量。

单体中乙炔<0.001%,高沸物<0.01%。

3.PVC树脂中“鱼眼”的控制
聚氯乙烯树脂中“鱼眼”指标对塑料制品的加工性能有很大的影响,“鱼眼”成因较为复杂,一旦出现,解决起来时间也较长。

1)树脂中“鱼眼”的形成原因
a.“二次聚合”形成的PVC粒子即成“鱼眼”
a).聚合放料后的水洗是聚合投料前的关键操作之一,也是保证质量尤其是减少“鱼眼”和杂质的关键,如果喷淋阀故障,水洗压力、流量不足,将造成釜壁及内构件上挂着PVC浆料,在下批反应时再次聚合,形成难以塑化的“鱼眼”。

b).保持釜壁及内构件(比如挡板,浆叶)清洁,使釜壁不产生蜂窝状粘结物,挡板上不形成珊瑚状大块,如果釜壁粘结严重,虽经水洗,但蜂窝状或珊瑚状的空隙内的PVC树脂是洗不掉的,PVC粒子在下批聚合时,一部分将在空隙内聚合,大块越来越大。

另一部分在搅拌下进入反应体系,进行二次聚合并形成“鱼眼”。

c).聚合放料不干净,若是釜密闭作业或是放料、水洗条件检查确认不好,这是造成大量“鱼
眼”的原因,它将连续多批次“鱼眼”指标不合格。

b.快速粒子形成而造成“鱼眼”
a).无离子水温度的影响。

入料无离子水温通常在30℃以下,有时由于电站的原因,造成无离子水温度较高,当引发剂进入水中,基本上无诱导期,当VCM单体加入时不等其分散均匀就立即反应,于是就会出现局部VCM液滴反应剧烈,即所谓“局部暴聚”,这样形成的粒子,结构紧密、坚硬,难以塑化,这种快速粒子就是“鱼眼”。

b).聚合反应的升温是用热水控制的,若是热水温度控制较低,或是热水流经夹套的流量不足,会使聚合升温时间延长,这样就会给VCM在低温聚合创造了条件。

聚合升温的时间越长,低温聚合的几率就越大,这些在较低温度下聚合产生的高分子聚合物是造成制品中“鱼眼”的又一重要因素。

c.单体中高沸物杂质也会影响到树脂的颗粒形态结构,增加聚氯乙烯大分子支化度。

二氯乙烷等高沸物对PVC粒子有溶解作用,这样增溶的粒子容易造成“鱼眼”。

2)针对“鱼眼”形成的原因,采取相应的对策。

a.为减少二次聚合而形成的“鱼眼”,应加强放料、冲水和喷淋阀的操作,保持聚合釜的干净,加强人工清釜与自动喷涂。

b.减少快速粒子而形成的“鱼眼”
a).加强无离子水的监控,防止水温过高。

b).保证冷搅时间和效果,防止引发剂分散不均。

c).开发先进的工艺配方,采用高效、均化的引发剂体系。

d).加强精馏系统的控制,保证单体质量,高沸物<100ppm。

4.树脂的热老化白度的控制
无论树脂的原始白度和热老化白度,都是树脂的一个很重要的指标,直接表现了树脂的热老
化性能,影响下游产品的加工和使用性能。

1)影响树脂白度的因素
a.单体的影响
单体质量是影响树脂白度的重要因素,根据长期的实践和相关的资料都表明,单体中含有乙炔和高沸物都对树脂的白度有一定的影响。

而单体含酸、含铁则会严重影响树脂白度,单体含铁有两种形式,一种是铁的氯化物多为离子型的,另一种是铁的氧化物,这两种形式的铁对氯乙烯聚合物都会有明显的影响。

微量铁的氯化物及氧化物都可催化氯乙烯在聚合过程中脱氯化氢,使聚合后的树脂白度下降。

氯乙烯单体含铁量不超过2ppm。

b.氧对树脂白度的影响
氯乙烯在悬浮聚合时,釜中气相不含氧,聚合后母液PH值保持在6左右,气相含氧越多,母液PH值越低。

说明聚合釜气相存在氧会使树脂含丙烯基氯结构增多,会使树脂白度下降。

c.聚合转化率对白度的影响
聚合转化率达到80%以后,继续聚合,PVC分子中的不稳定结构比例会不断增加,使PVC 树脂热稳定性下降。

如生产SG-3型树脂,一般压力降至0.5~0.55Mpa时停止聚合比压力降至0.2Mpa时,树脂白度要高很多。

d.树脂在后处理阶段停留时间和温度的影响
PVC树脂在混料槽中停留时间越长,温度越高,树脂白度也随着降低。

2)提高树脂白度的方案
a.提高单体的质量,乙炔、高沸物、铁离子在控制范围内,定期清理单体过滤器。

b.改进聚合工艺,无离子水进行脱氧处理,入料前聚合釜进行抽真空。

c.聚合收率控制在合理范围内,按照工艺要求及时加入终止剂。

d.严格工艺纪律,避免浆料在混料槽中升温过高,停料时间过长。

e.采用新型热稳定剂,提高树脂白度。

5.树脂中杂度粒子数的控制
PVC树脂的杂质粒子数是影响我厂PVC树脂质量的最主要指标,发生不合格的次数最多,原因也较复杂,任何生产的不稳定都有可能造成树脂杂质粒子指标的不合格。

1)杂质粒子的来源
树脂中杂质粒子有两种,一种通常称为黑点,另一种称为黄点。

黑点通常是由原料或助剂带入的,通常以单体中的Fe离子影响最为严重。

其它的还有机械设备的研磨,空气过滤器过滤效果差等。

通过在显微镜下观察黑点的形状,经过工艺分段取样,很快就会找出产生黑点的原因及部位。

树脂中夹带的黄点,其实本身就是PVC树脂粒子,其原因是由于PVC树脂高温受热分解所
至。

由于生产不平衡和设备故障,造成干燥系统停车,PVC树脂或其浆料来不及冷却,就被高温压在干燥床、混料槽和汽提塔中,造成树脂变黄。

特别在我厂干燥床的内热管由于受其结构及其加工工艺的影响,运行中受空气、水和物料的震动容易渗漏,造成死床,死床部分的树脂长时间受热后就会变黄,随成品树脂出来后就造成黄点超标。

2)解决杂质粒子数高的方案
a.解决树脂中黑点高的方法是:
a)定期清理单体过滤器,减少单体中夹带的Fe离子。

b)经常清理气流风机的滤网,减少空气中杂质的带入。

b.稳定生产减少内热床的停车,减少容易造成死床的因素。

c.在出现紧急停车时,应立即把混料槽、汽提塔和干燥床的温度降下来。

若温度降不下来,开车前一定要把变色发黄的料放掉,以防造成多批树脂杂质超标。

6.筛余物、挥发物、残留单体的控制
我厂树脂中筛余物、挥发物和残留单体这几项指标出现不合格的次数较少,产生的原因也比较简单,解决起来比较容易。

这几项指标除了与工艺配方有关,下面几点也容易造成不合格。

1)筛余物不合格的原因有如下几方面:
a.聚合釜出现颗粒料或粗料。

主要原因有分散剂变质或加入量不足;单体、无离子水含酸、碱高;聚合釜搅拌坏。

b.产品震筛的网子破损。

2)挥发物不合格的原因主要是内热床的温度低,达不到控制要求。

3)残留单体不合格的原因主要是汽提塔的真空度、温度较低,未达到工艺控制要求。

4)解决方案
a.采用先进的工艺配方,使筛余物、挥发物、残留单体等容易达到控制指标。

b.采用合格原料,保证计量准确及机械设备的正常。

c.完全按工艺规程操作,尤其保证完成汽提塔的真空度,干燥床内的温度。

近几年,通过技术人员和广大员工的努力,我公司PVC树脂优级品率由2001年的89.6%,提高到2004年的98.5%,每年都有所提高,在老问题解决的同时,新问题也不断的出现,不断提高PVC树脂的质量,永远是我们工作的目标。

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